POE 接入交换机是一种具备以太网供电功能的网络交换机,以下是对它的详细介绍:
工作原理
POE 接入交换机遵循 IEEE 802.3af/at 标准,其工作过程如下 :
- 检测:一开始,POE 交换机在端口输出很小的电压,直到检测到线缆终端连接的是支持 IEEE 802.3af 标准的受电端设备。
- PD 端设备分类:检测到受电端设备 PD 后,POE 交换机可能会为 PD 设备进行分类,并评估此 PD 设备所需的功率损耗。
- 开始供电:在一个可配置时间(一般小于 15μs)的启动期内,POE 交换机开始从低电压向 PD 设备供电,直至提供 48V 的直流电源。
- 供电:为 PD 设备提供稳定可靠的 48V 直流电,满足 PD 设备不超过规定功率的消耗,IEEE 802.3af 标准下每端口输出功率达 15.4W,IEEE 802.3at 标准下每端口输出功率可达 30W。
- 断电:若 PD 设备从网络上断开时,POE 交换机就会快速地(一般在 300~400ms 之内)停止为 PD 设备供电,并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接 PD 设备 。
主要特点
- 简化布线:通过网线同时传输数据和电力,无需为每个受电设备单独铺设电源线,减少了线缆数量和布线成本,使网络部署更加简洁、美观,尤其适用于无线接入点、网络摄像机等设备的部署,如在监控系统中,可轻松将 IP 摄像头安装到所需位置,无需考虑电源插座的问题.
- 灵活安装:受电设备不再受限于电源插座的位置,可以更灵活地安装在墙壁高处、天花板等位置,提高了设备安装的灵活性和自由度,有利于优化网络布局和信号覆盖范围.
- 集中供电管理:POE 交换机作为供电端设备,能够对连接的多个受电设备进行集中供电和管理,方便网络管理员对设备的电源状态进行监控和控制,如可在 Web 网管界面设置基于用户自定义的时间段控制 PoE 端口供电,配置 PoE 端口优先级,当剩余功率不足时,优先保障高优先级端口的供电.
- 增强设备兼容性: 符合国际标准的 POE 交换机能够与各种支持 POE 的终端设备良好兼容,只要设备符合 IEEE 802.3af/at 标准,就可以直接连接到 POE 交换机上使用,无需担心兼容性问题,保护了用户的设备投资.
- 高安全性:内置电源保护功能,如短路保护、过流保护等,可防止设备过载和短路,避免因线路故障或安装错误引起的网络故障,提高了设备的安全性和可靠性,保护网络设备免受电力问题的损害.
端口规格与供电功率
- 端口数量:POE 接入交换机通常有多种端口规格可供选择,常见的有 8 口、16 口、24 口等,以满足不同规模网络的接入需求,如 TL-SG3226P 全千兆网管 PoE 交换机就有 24 个 10/100/1000Base-T RJ45 端口和 2 个独立千兆 SFP 端口.
- 供电功率:不同型号的 POE 接入交换机的供电功率有所不同。一般来说,符合 IEEE 802.3af 标准的 POE 交换机每端口输出功率可达 15.4W,而符合 IEEE 802.3at 标准的 POE + 交换机每端口输出功率可高达 30W,部分高端产品甚至能提供更高的功率,以满足如高清视频监控摄像头等对功率要求较高的设备的供电需求.
功能特性
- VLAN 划分:支持 IEEE 802.1Q VLAN,用户可以按需求灵活划分 VLAN,实现不同部门、不同业务之间的网络隔离,提高网络的安全性和管理效率.
- QoS 保障:支持基于端口、基于 802.1P 和基于 DSCP 的三种优先级模式和 Equ、SP、WRR、SP+WRR 四种队列调度算法,可根据不同业务类型对网络带宽进行合理分配,优先保障关键业务的带宽需求,如语音、视频等实时性要求较高的业务.
- 安全防护:具备多种安全防护机制,如 IP 地址、MAC 地址、VLAN 和端口四元绑定,ARP 防护,IP 源防护,DoS 防护等,有效防止网络攻击和非法访问,保障网络的安全稳定运行.
- 端口监控与镜像:支持端口监控功能,可将被监控端口的数据包复制一份到监控端口,便于网络管理员进行网络监控和故障排查,实现对网络流量的实时监测和分析.
- 链路聚合:支持静态汇聚和动态汇聚,通过将多个物理链路捆绑成一个逻辑链路,可有效增加链路带宽,实现负载均衡和链路备份,提高链路的可靠性和稳定性.
应用场景
- 企业网络:在企业办公环境中,可用于为无线接入点、IP 电话等设备供电和数据接入,实现无线网络覆盖和语音通信,提高企业网络的灵活性和可管理性,满足员工在不同区域的网络接入需求.
- 校园网络:校园内的教学楼、图书馆、宿舍等场所可通过 POE 接入交换机连接无线 AP,为师生提供无线网络服务;同时也可为网络摄像机供电,用于校园监控系统,保障校园的安全.
- 酒店网络:酒店的客房、会议室等区域可利用 POE 交换机部署无线网络,为客人提供便捷的上网服务;还可连接 IP 电话,满足酒店内部通信需求,提升酒店的服务质量和管理效率.
- 监控系统:广泛应用于安防监控领域,能够通过网络线为监控摄像头提供电力和数据传输,简化布线和电源管理,使监控系统更加灵活易部署,降低了安装成本和维护难度,并且可以实现监控网络的集中管理和远程监控.
- 工业自动化:在工业生产环境中,可为各种传感器、控制器和执行器等设备提供数据传输和电源支持,简化布线结构,提高工业自动化系统的可靠性和稳定性,便于实现设备的联网监控和远程控制.